本发明涉及室内环境
技术领域：
，具体涉及一种高效的室内环境管理系统。
背景技术：
：随着人们生活水平的提高，人们越来越重视室内环境管理。无线传感器网络在目标跟踪和监测、自然界灾害预报、健康监测、危险环境勘探和地震感应等领域都有重要应用。构成传感网络的各种节点虽然体积小、处理能力和各种资源有限,但是它们跟传统的传感器比较起来有一个最大的特点：那就是价格更加便宜，而且往往要便宜一个数量级以上，因此能够用在需要大规模部署的环境之中。另一方面，这些传感器节点虽然资源受限且价格便宜，但是功能上面却比较全面，它们可以通过测量和感知，不断地从环境中获得信息，经过处理之后可以把采集到的数据传递给用户，为用户进行各种决策提供依据。为了充分提高无线传感器数据的可用性，对无线传感器节点进行准确定位成为关键。技术实现要素：针对上述问题，本发明旨在提供一种高效的室内环境管理系统。本发明的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种高效的室内环境管理系统，包括环境监测子系统、通信子系统和环境管理子系统，所述环境监测子系统采用无线传感器网络对室内环境进行监测，获取环境监测数据，所述通信子系统用于将采集到的环境监测数据发送至环境管理子系统，所述环境管理子系统根据环境监测数据对室内环境进行调节；所述无线传感器网络中的无线传感器包括温湿度传感器、空气污染物检测传感器和光度传感器，所述温湿度传感器用于采集室内的温度和湿度，所述空气污染物检测传感器用于检测室内空气污染物浓度，所述光度传感器用于采集室内的光照强度。本发明的有益效果为：实现了室内环境监测数据的准确获取，根据监测数据进行环境管理，实现了室内环境高效管理。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明的结构示意图；附图标记：环境监测子系统1、通信子系统2、环境管理子系统3。具体实施方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。参见图1，本实施例的一种高效的室内环境管理系统，包括环境监测子系统1、通信子系统2和环境管理子系统3，所述环境监测子系统1采用无线传感器网络对室内环境进行监测，获取环境监测数据，所述通信子系统2用于将采集到的环境监测数据发送至环境管理子系统3，所述环境管理子系统3根据环境监测数据对室内环境进行调节；所述无线传感器网络中的无线传感器包括温湿度传感器、空气污染物检测传感器和光度传感器，所述温湿度传感器用于采集室内的温度和湿度，所述空气污染物检测传感器用于检测室内空气污染物浓度，所述光度传感器用于采集室内的光照强度。本实施例实现了室内环境监测数据的准确获取，根据监测数据进行环境管理，实现了室内环境高效管理。优选的，所述环境监测子系统1包括模型建立单元、定位获取单元、定位评估单元和监测单元，所述模型建立单元用于确定无线传感器节点的信号传播模型，所述定位获取单元用于根据信号传播模型对无线传感器网络中待定位传感器节点进行定位，获取定位结果，所述定位评估单元用于对所述定位获取单元的定位结果进行评估，所述监测单元用于获取相应位置的环境监测数据。所述模型建立单元用于确定无线传感器节点的信号传播模型：无线传感器节点的信号传播模型采用下式确定：上述式子中，表示噪声，所述噪声是均值为0、标准差为σn的高斯分布的随机变量，ca(d)表示接收点信号接收强度，d表示发射点到接收点的距离，d0表示参考距离，ca0表示在参考距离d0下的接收点的信号接收强度，β表示衰减因子；一方面，无线传感器网络信号在传播过程中会被传播介质吸收部分能量，信号强度会随距离成指数衰减，另一方面，信号传播过程中会存在噪声，本优选实施例信号传播模型充分考虑到信号的衰减和噪声的存在，能够得到更为准确的信号接收强度，为后续获得无线传感器节点的准确定位奠定基础。优选的，所述定位获取单元包括第一处理子单元、第二处理子单元、第三处理子单元和第四处理子单元，所述第一处理子单元用于确定实际距离为d的条件下信号接收强度为ca的条件概率分布，所述第二处理子单元用于根据测量得到的信号接收强度确定测量距离，所述第三处理子单元用于根据所述条件概率分布和测量距离确定测量距离为ds的条件下实际距离为d的概率，所述第四处理子单元用于根据测量距离为ds的条件下实际距离为d的概率确定待定位无线传感器节点位置；所述第一处理子单元用于确定实际距离为d的条件下信号接收强度为ca的条件概率分布：依据信号传播模型，确定实际距离为d的条件下信号接收强度为ca的条件概率分布：上述式子中，p(ca|d)表示实际距离为d的条件下信号接收强度为ca的条件概率分布；所述第二处理子单元用于根据测量得到的信号接收强度确定测量距离：利用下式确定信号接收强度测量模型，其中，ca1(ds)表示测量得到的信号接收强度，ds表示测量得到的距离，根据信号接收强度测量值确定测量距离，所述第三处理子单元用于根据所述条件概率分布和测量距离确定测量距离为ds的条件下实际距离为d的概率：用p(d|ds)表示在测量距离为ds的条件下实际距离为d的概率，根据p(ca|d)和ds确定p(d|ds)：上述式子中，p(d)表示实际距离为d的先验概率，p(ds)表示测量距离为ds的先验概率；所述第四处理子单元用于根据测量距离为ds的条件下实际距离为d的概率确定待定位无线传感器节点位置：用表示(x,y)待定位无线传感器节点位置，假设总共有n个信标节点参与定位，第i个信标节点发送过来的定位信息用三元组(xi,yi,ds,i)表示，(xi,yi)表示第i个信标节点的位置坐标，ds,i表示待定位节点与第i个信标节点的测量距离，由于有n个信标节点，相当于n个随机事件独立发生，待定位无线传感器节点定位结果采用下式确定：(x′,y′)＝argmax(x,y){2+bz(x,y)×ebz(x,y)}，上述式子中，(x′,y′)表示待定位无线传感器节点定位结果，表示待定位无线传感器节点到第i个信标节点的实际距离di，p(di|ds,i)表示在测量距离为ds,i的条件下实际距离为di的概率。目前的无线传感器定位方法定位精度低，无法满足精确定位的需求，本优选实施例通过第一处理子单元、第二处理子单元和第三处理子单元，为后续第四处理子单元对待定位无线传感器节点进行精确定位奠定了基础，且该定位方法具有计算量小，节约计算资源的优点。采用本发明高效的室内环境管理系统对室内环境进行管理，选取5个室内场景进行实验，分别为室内场景1、室内场景2、室内场景3、室内场景4、室内场景5，对室内环境管理效率和室内环境管理成本进行统计，同现有室内环境管理系统相比，产生的有益效果如下表所示：室内环境管理效率提高室内环境管理成本降低室内场景129％27％室内场景227％26％室内场景326％26％室内场景425％24％室内场景524％22％最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12